CN112496372A - 一种双轴可胀心轴 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及夹具设备技术领域，且公开了一种双轴可胀心轴，包括刚性心轴，所述刚性心轴的一端连接有气缸，所述刚性心轴的另一端活动套接有限位螺栓，所述刚性心轴的外部均匀活动套接有远离限位螺栓一端的磁性顶出件，所述刚性心轴外部的另一端均匀活动套接有气动顶出件，所述磁性顶出件和气动顶出件贯穿到刚性心轴内部，所述刚性心轴的内部活动套接有活塞杆。该双轴可胀心轴，通过弹性心轴两端设置压力装置，同时两压力装置压力相同向外将弹簧片胀开，将工件夹紧，使得此双轴可胀心轴在向外夹紧工件时，能够使工件两侧夹紧力相同，避免出现因两侧夹紧力不同而切削工件外圆有锥度，提高工件外圆精度。
Description
技术领域
本发明涉及夹具设备技术领域，具体为一种双轴可胀心轴。
背景技术
双轴可胀心轴是一种在生产中为解决保证套类零件及回转零件的外圆与基准内孔间有较高的位置精度要求所专门设计的夹具，在工作时，通过拧紧或松开夹紧螺钉实现弹性心轴轴向移动以产生径向的胀开和收缩，从而实现对工件的径向夹紧或松开。
首先，在弹性心轴沿轴线方向向左移动时，弹簧片的径向胀开量从右到左依次从小到大，使得工件实际获得的径向夹紧力从右到左是变化的，且逐渐增大，使得工件在轴向两端夹紧力不平衡，使得对工件外圆精度造成负面影响。
其次，随着可胀心轴径向尺寸张开越大，心轴弹簧片外表面与工件内孔间的接触越接近于点接触，这样的径向夹紧力位于工件一侧且处于沿周向均布的3条线上，使得工件产生不均匀的夹紧变形，导致工件外圆产生较大的圆度误差。
发明内容
本发明提供了一种双轴可胀心轴，具备受力均匀的优点，解决了以上背景技术中提到的问题。
本发明提供如下技术方案：一种双轴可胀心轴，包括刚性心轴，所述刚性心轴的一端连接有气缸，所述刚性心轴的另一端活动套接有限位螺栓，所述刚性心轴的外部均匀活动套接有远离限位螺栓一端的磁性顶出件，所述刚性心轴外部的另一端均匀活动套接有气动顶出件，所述磁性顶出件和气动顶出件贯穿到刚性心轴内部，所述刚性心轴的内部活动套接有活塞杆，所述活塞杆的另一端固定安装有活塞，所述活塞杆的中部固定安装有条形磁铁，所述刚性心轴的内部固定安装有套接在条形磁铁外部的屏蔽板。
优选的，所述刚性心轴的外部活动套接有弹性心轴，所述弹性心轴一端的外部均匀开设有前端顶出孔，所述弹性心轴另一端的外部均匀开设有后端顶出孔，所述弹性心轴一端的另一侧均匀固定安装有前端弹簧片，所述弹性心轴另一端的一侧均匀固定安装有后端弹簧片。
优选的，所述磁性顶出件与条形磁铁同极相对，所述屏蔽板在初始位置位于条形磁铁中部，将条形磁铁另一极隔开，所述磁性顶出件的顶部设有与工件内圆弧度匹配的柔性接触头。
优选的，所述弹性心轴两端外径比中部外径大，所述前端顶出孔和后端顶出孔交叉设置均布弹性心轴整个周向，所述后端弹簧片与前端顶出孔同轴设置，所述前端弹簧片与后端顶出孔相对应。
优选的，所述磁性顶出件伸出后和通过前端顶出孔，所述气动顶出件伸出后可通过后端顶出孔。
本发明具备以下有益效果：
1、该双轴可胀心轴，通过弹性心轴两端设置压力装置，同时两压力装置压力相同向外将弹簧片胀开，将工件夹紧，使得此双轴可胀心轴在向外夹紧工件时，能够使工件两侧夹紧力相同，避免出现因两侧夹紧力不同而切削工件外圆有锥度，提高工件外圆精度。
2、该双轴可胀心轴，通过两端交叉设置，使得弹簧片外表面与工件内孔接触点在两端轴线交叉设置，从而形成网状夹紧点，提高了工件夹紧均匀性，减小了工件外圆的圆度误差。
附图说明
图1为本发明刚性心轴外部结构图；
图2为本发明刚性心轴内部剖视图；
图3为本发明弹性心轴结构示意图；
图4为本发明弹簧片结构示意图。
图中：1、刚性心轴；2、限位螺栓；3、磁性顶出件；4、气动顶出件；5、活塞杆；6、活塞；7、条形磁铁；8、屏蔽板；9、弹性心轴；10、前端顶出孔；11、后端顶出孔；12、前端弹簧片；13、后端弹簧片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种双轴可胀心轴，包括刚性心轴1，刚性心轴1的一端连接有气缸，刚性心轴1靠近气缸的一端夹在旋转装置上，以便进行工件外圆的切削，刚性心轴1的另一端活动套接有限位螺栓2，通过限位螺栓2在切削过程中进行工件限位，刚性心轴1的外部均匀活动套接有远离限位螺栓2一端的磁性顶出件3，刚性心轴1外部的另一端均匀活动套接有气动顶出件4，磁性顶出件3和气动顶出件4贯穿到刚性心轴1内部，刚性心轴1的内部活动套接有活塞杆5，活塞杆5的另一端固定安装有活塞6，活塞杆5的中部固定安装有条形磁铁7，条形磁铁7的磁性从磁铁中部向两端磁性不断增强，刚性心轴1的内部固定安装有套接在条形磁铁7外部的屏蔽板8，通过屏蔽板8将条形磁铁8两端磁极隔离，使得磁性顶出件3不受不同磁极吸引力的影响。
其中，刚性心轴1的外部活动套接有弹性心轴9，弹性心轴9一端的外部均匀开设有前端顶出孔10，前端顶出孔10的大小与磁性顶出件3的大小相匹配，弹性心轴9另一端的外部均匀开设有后端顶出孔11，后端顶出孔11的大小与气动顶出件4的大小相匹配，弹性心轴9一端的另一侧均匀固定安装有前端弹簧片12，弹性心轴9另一端的一侧均匀固定安装有后端弹簧片13，两端弹簧片长度相同，弹性也相同。
其中，磁性顶出件3与条形磁铁7同极相对，使得磁性顶出件3能够收到斥力而向外产生压力，屏蔽板8在初始位置位于条形磁铁7中部，将条形磁铁7另一极隔开，使得磁性顶出件3不受不同磁极吸引力的影响，磁性顶出件3的顶部设有与工件内圆弧度匹配的柔性接触头，使得磁性顶出件3在顶出受压时通过柔性接触，防止直接接触消磁。
其中，弹性心轴9两端外径比中部外径大，以便外部安装弹簧片，前端顶出孔10和后端顶出孔11交叉设置均布弹性心轴9整个周向，后端弹簧片13与前端顶出孔10同轴设置，前端弹簧片12与后端顶出孔11相对应。
其中，磁性顶出件3伸出后和通过前端顶出孔10，气动顶出件4伸出后可通过后端顶出孔11，通过两两匹配，交叉设置，以产生更均匀的夹紧力。
本实施案例工作原理如下：将刚性心轴1较粗的一端插入旋转机构中，取下限位螺栓2，将弹性心轴9根据磁性顶出件3和前端顶出孔10的位置匹配套入，再将工件套在弹性心轴9的外部，此时打开气缸装置，将活塞杆5向刚性心轴1的另一端挤压，此时由于活塞6靠近限位螺栓2一端气室空间不断减小，使得气动顶出件4从后端顶出孔11处通出，并与前端弹簧片12接触，将前端弹簧片12向工件内孔壁挤压直至挤压到与工件内孔壁紧密接触后，此时活塞杆5无法前进，同时在活塞杆5前进的过程中条形磁铁7相对磁性顶出件3的位置不断朝同极一端移动，使得磁性顶出件3受到的斥力不断增大，使得磁性顶出件3从前端顶出孔10处通出，并与后端弹簧片13接触，将后端弹簧片13向工件内孔壁挤压，待到活塞杆5停止移动，此时前端弹簧片12与工件内孔壁紧密接触，且磁性顶出件3向外的压力与气动顶出件4向外的压力相同，最后将限位螺栓2拧紧，转动旋转装置进行外圆切削。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种双轴可胀心轴，包括刚性心轴（1），其特征在于：所述刚性心轴（1）的一端连接有气缸，所述刚性心轴（1）的另一端活动套接有限位螺栓（2），所述刚性心轴（1）的外部均匀活动套接有远离限位螺栓（2）一端的磁性顶出件（3），所述刚性心轴（1）外部的另一端均匀活动套接有气动顶出件（4），所述磁性顶出件（3）和气动顶出件（4）贯穿到刚性心轴（1）内部，所述刚性心轴（1）的内部活动套接有活塞杆（5），所述活塞杆（5）的另一端固定安装有活塞（6），所述活塞杆（5）的中部固定安装有条形磁铁（7），所述刚性心轴（1）的内部固定安装有套接在条形磁铁（7）外部的屏蔽板（8）。
2.根据权利要求1所述的一种双轴可胀心轴，其特征在于：所述刚性心轴（1）的外部活动套接有弹性心轴（9），所述弹性心轴（9）一端的外部均匀开设有前端顶出孔（10），所述弹性心轴（9）另一端的外部均匀开设有后端顶出孔（11），所述弹性心轴（9）一端的另一侧均匀固定安装有前端弹簧片（12），所述弹性心轴（9）另一端的一侧均匀固定安装有后端弹簧片（13）。
3.根据权利要求1所述的一种双轴可胀心轴，其特征在于：所述磁性顶出件（3）与条形磁铁（7）同极相对，所述屏蔽板（8）在初始位置位于条形磁铁（7）中部，将条形磁铁（7）另一极隔开，所述磁性顶出件（3）的顶部设有与工件内圆弧度匹配的柔性接触头。
4.根据权利要求2所述的一种双轴可胀心轴，其特征在于：所述弹性心轴（9）两端外径比中部外径大，所述前端顶出孔（10）和后端顶出孔（11）交叉设置均布弹性心轴（9）整个周向，所述后端弹簧片（13）与前端顶出孔（10）同轴设置，所述前端弹簧片（12）与后端顶出孔（11）相对应。
5.根据权利要求1所述的一种双轴可胀心轴，其特征在于：所述磁性顶出件（3）伸出后和通过前端顶出孔（10），所述气动顶出件（4）伸出后可通过后端顶出孔（11）。
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